دانشمندان فواره های درخشان نور را که از سیاهچاله پرتاب می شوند مشاهده می کنند

کریس یانگ -23 نوامبر 2022 -تصویری از IXPE که مارکاریان 501 را مشاهده می کند.پابلو گارسیا (NASA/MSFC)

دانشمندان مشاهداتی از فواره‌های درخشان و درخشان ذرات انجام دادند که از یک سیاه‌چاله پرجرم بیرون می‌آمدند و یافته‌های خود را در مقاله‌ای در Nature، ۲۳ نوامبر منتشر کردند.این مشاهدات، مکانیسم‌های پرانرژی سیاه‌چاله‌ها را روشن می‌کند و به بهبود مدل‌های رایانه‌ای موجود از غول‌های کیهانی در مرکز بیشتر کهکشان‌های جهان قابل مشاهده کمک می‌کند. آنها همچنین نور جدیدی را بر مکانیسم انرژی بلازارها، برخی از مرموزترین اجرام در کیهان، می افکنند.

دانشمندان به طور خاص پلاریزاسیون اشعه ایکس یک بلازار بسیار درخشان به نام Markarian 501 (Mrk 501) را مشاهده کردند. برای انجام این کار، آنها به یک تلسکوپ بسیار دقیق روی کاوشگر قطب سنجی پرتو ایکس ناسا (IXPE) نیاز داشتند که در دسامبر 2021 به فضا پرتاب شد.

ماموریت IXPE به عنوان بخشی از همکاری بین ناسا و آژانس فضایی ایتالیا (ASI) اجرا می‌شود و اخیراً به دانشمندان کمک کرد تا پلاسمای داغ اطراف یک سیاه‌چاله را بررسی کنند.

بلازارها نوعی کهکشان هستند که سیاهچاله مرکزی آنها فواره های فوق العاده قدرتمندی از ماده یونیزه شده را که بیشتر آن به شکل ذرات پرانرژی است به فضا پرتاب می کند. دانشمندان هنوز به طور کامل درک نمی کنند که چگونه این ذرات به چنین سرعت بالایی شتاب می گیرند، اما مشاهدات از رصدخانه های پیشرفته مانند IXPE ممکن است به ارائه پاسخ کمک کند.

برای آخرین مشاهدات، Ioannis Liodakis از مرکز فنلاند نجوم و همکارانش از رصدخانه IXPE برای اندازه گیری قطبش پرتو ایکس Mrk 501 استفاده کردند. آنها به طور خاص دو مشاهدات قطب سنجی پرتو ایکس Mrk 501 توسط IXPE را در مارس 2022 بررسی کردند. دانشمندان با مقایسه داده‌های این مشاهدات با داده‌های پلاریمتری رادیویی و نوری، اظهار داشتند که شتاب ذرات با سرعت بالا در جت‌های بلازار توسط یک موج ضربه‌ای ایجاد شده است که تاثیر آن در طول جت هنگام حرکت به سمت کیهان احساس می‌شود.

در یک بیانیه مطبوعاتی، محققان توضیح می‌دهند که «این نتایج نشان می‌دهد که چگونه با استفاده از اندازه‌گیری‌های مختلف قطبش می‌توان شرایط را در سیستم‌های ابرسیاهچاله بررسی کرد».

لیا مارکوتولی، اخترفیزیکدان، در بیانیه‌ای جداگانه گفت که نتایج می‌تواند در نهایت به جامعه علمی کمک کند تا منشا جت‌های فوق‌العاده پرقدرتی را که از بلازارها پرتاب می‌کنند، مشخص کند. او گفت: «قطب‌سنجی اشعه ایکس اکنون به ما امکان می‌دهد تا چندین مورد از این جت‌ها را مطالعه کنیم تا بفهمیم آیا این شوک‌ها برای همه منابع مشترک هستند یا خیر.

در سال 2020، اخترشناسان دورافتاده ترین بلازار مشاهده شده را کشف کردند که در فاصله 13 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، به این معنی که نور آن از مراحل اولیه کیهان به ما می رسد – در زمانی که جهان با 1 میلیارد سال سن نسبتا جوان بود.